1、2020届高考查漏补缺之化学反应原理题型专练（三）1、NO、NO2是大气污染物，但只要合理利用也是重要的资源。(1)亚硝酰氯(ClNO)是合成有机物的中间体。将一定量的NO与Cl2充入密闭容器中，发生反应：2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g) H0。平衡后，改变外界条件X，实验测得NO的转化率a(NO)随X的变化如图1所示，则条件X可能是_(填字母)。a.温度 b.压强 c. d.与催化剂的接触面积(2)在密闭容器中充入4mol CO和5mol NO，发生反应2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) H1746.5kJ mol1，图2为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系曲线图。
2、温度：T1_(填“”)T2。若反应在D点达到平衡，此时对反应进行升温且同时扩大容器体积使平衡压强减小，重新达到平衡，则D点应向图中AG点中的_点移动。某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如图3所示。温度低于200时，图3中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为_；a点_(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率，说明其理由：_。(3)以连二硫酸根()为媒介，使用间接电化学法处理燃煤烟气中的NO，装置如图4所示：阴极区的电极反应式为 。NO被吸收
3、转化后的主要产物为，若通电时电路中转移了0.3mol e，则此通电过程中理论上被吸收的NO在标准状况下的体积为_mL。2、以煤为原料可合成一系列燃料。（1）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=483.6kJ/molCH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) H=49.0kJ/mol请写出甲醇燃烧生成H2O(g)的热化学方程式_；（2）向1L密闭容器中加入2mol CO、4mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(l)+H2O(l) H=+71kJ/mol该反应能否_自发进行（填“能”、“不能”或“无法判断”）下列叙述
4、能说明此反应达到平衡状态的是_a混合气体的平均相对分子质量保持不变bCO和H2的转化率相等cCO和H2的体积分数保持不变 d混合气体的密度保持不变e1mol CO生成的同时有1mol OH键断裂（3）CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H0在一定条件下，某反应过程中部分数据如下表：反应条件反应时间CO2(mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)恒温恒容(T1、2L)0min260010min4.520min130min1010min内，用H2O(g)表示的化学反应速率v(H2O)=_mol/(Lmin)达到平衡时，该反应的平衡常数K=_（用分数表示），平
5、衡时H2的转化率是_。在其它条件不变的情况下，若30min时改变温度为T2，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1_T2（填“”、“”或“=”），理由是_。在其他条件不变的情况下，若30min时向容器中再充入1mol CO2(g)和1mol H2O(g)，则平衡_移动（填“正向”、“逆向”或“不”）（4）用甲醚（CH3OCH3）作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池负极反应式_3、氮的化合物应用广泛，但氮氧化物是重要的空气污染物，应降低其排放。（1）用CO2和NH3可合成氮肥尿素CO(NH2)2已知：2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4 (s) H=-151.5kJmol-1
6、NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) H=+120.5kJmol-1H2O(l)=H2O(g) H=+44kJmol-1用CO2和NH3合成尿素（副产物是液态水）的热化学方程式为_（2）工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H，在温度为T1和T2时，分别将0.40molCH4和0.9molNO2充入体积为1L的密闭容器中，n（CH4）随反应时间的变化如图所示：根据图判断该反应的H_0（填“”、“”或“”）。温度为T1时，010min内NO2的平均反应速率v（NO2）=_，反应的平衡常数K=_ 。该反
7、应达到平衡后，为在提高反应速率同时提高NO2的转化率，可采取的措施有_（填标号）。A改用高效催化剂 B增加CH4的浓度 C缩小容器的体积 D升高温度（3）利用原电池反应可实现NO2的无害化，总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O，电解质溶液为HCl溶液，工作一段时间后，负极的电极反应式为_。（4）氮的一种氢化物HN3，其水溶液酸性与醋酸相似，则NaN3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_；常温下，将a mol/L的Ba(OH) 2 与b mol/L的HN3溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2+)=c（），则该溶液中c(HN3)=_ mol/L。4、砸及其化合物在生产、生活中
8、有着广泛的应用，掺杂硒的纳米氧化亚铜常用作光敏材料、电解锰行业催化剂等。(1)酸性溶液中Na2SO3将 H2SeO3和H2SeO4还原为硒质的反应如下：H2SeO3(aq) +2SO2 (g) + H2O(l)=Se(s) + 2H2SO4 (aq) 2H2SeO4 (aq)+Se(s) + H2O(1)=3H2SeO3 2H2SeO4(aq)+2SO2(g) + 2H2O(l)=Se(s)+3H2SO4(aq) 实验中控制其他条件不变(盐酸浓度等)，与砸还原率关系如图1。在A点之前，随着的增加，Se的还原率不断升高的原因是(2)向Na2SeO3溶液中加入适量的AgNO3溶液.再加入水合肼(N
9、2H4 H2O)，在120 C反应，得到Ag2Se纳米晶体，同时产生N2。该反应的离子方程式为。(3)制 PbSe 纳米管时还产生了副产物 PbSeO3。己知：Ksp(PbSeO3)=31012，Ksp(PbSe)=310-38。为了除去PbSe中混有的PbSeO3，可以采取的措施是(4)实验室测得碱性条件下PbSe纳米管在电极表面的氧化还原行为，结果如图2所示。其中一条曲线上的峰表示氧化过程，另一条曲线上的峰表示还原过程。整个过程共发生如下变化：Pb(OH)2PbO2；Pb(OH)2Pb；PbSeSe；PbO2 Pb(OH)2，各物质均难溶于水。峰1对应的电极反应式为：PbSe-2e- +2
10、OH-=Pb(OH)2+Se；则峰2对应的电极反应式为。(5)掺杂硒的纳米Cu2O催化剂可用于工业七合成甲醇：CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) = a kJ/mol。按n(H2)：n(CO) = l ： 1的投料比将H2与CO充入V L的恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。压强P1、P2、P3由小到大的顺序是。T1时若向该容器中充入2.0 mol比和2.0 mol CO发生上述反应，5 min后反应达到平衡(M点)，则M点对应条件下反应的平衡常数为。(6)将CuCl水解再热分解可得到纳米Cu2O。CuCl水解的反应为CuC1(S)
11、 + H2O(1) CuOH(S) + Cl-(aq) + H+ (aq)，该反应的平衡常数K与此温度下Kw、Ksp(CuOH)、 Ksp(CuCl)的关系为 K =。5、和CO可作为工业合成甲醇（CH3 OH)的直接碳源，还可利用据电化学原理制备塑料，既减少工业生产对乙烯的依赖，又达到减少排放的目的。（1）利用和反应合成甲醇的原理为：CO2(g) + 3H2(g)=CH3OH(g) + H2O(g)。 上述反应常用CuO和ZnO的混合物作催化剂。相同的温度和时间段内，催化剂中CuO的质量分数对的转化率和CH3OH的产率影响的实验数据如下表所示：(CuO)/%10203040506070809
12、0CH3OH的产率25%30%35%45%50%65%55%53%50%的转化率10%13%15%20%35%45%40%35%30%由表可知，CuO的质量分数为 催化效果最佳。（ 2）利 用 C O和 在一定条件下可合成甲醇，发生如下反应：，其两种反应过程中能量的变化曲线如图a、b所示，下列说法正确的是（）A.上述反应的B.a反应正反应的活化能为C.过程中第I阶段为吸热反应，第阶段为放热反应D.b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和E.b过程的反应速率：第阶段第I阶段（3）在1 L的恒容密闭容器中按物质的量之比1 ： 2充入CO和，测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图1
13、所示，则压强P2P1（填“”“”“；A；温度较低时，催化剂的活性偏低；不是；催化剂不会改变转化率且该反应为放热反应，因此根据曲线可知，a点对应温度的平均脱氮率更高(3) ；1344 2答案及解析：答案：（1）CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=676.4kJ/mol或2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) H=1352.8kJ/mol （2）不能； d（3）0.025； 4/27 ； 50%； ； 该反应正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动；不 （4）CH3OCH3-12e+16OH=2+11H2O解析：(1)2H2(g)+O2(g)
14、=2H2O(g) H=483.6kJ/mol，CH3OH(g)+H2O(g) =CO2(g)+3H2(g) H=49.0kJ/mol，根据盖斯定律，将3+2得：2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) H=(483.6kJ/mol)3+(49.0kJ/mol)2=1352.8kJ/mol，故答案为：2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) H=1352.8kJ/mol；(2)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(l)+H2O(l) H=+71kJ/mol，该反应的H0，S0，根据G=H-TS0，反应不能自发进行，故答案为：不能；a混合气体中C
15、O和H2的组成一直不变，混合气体的平均相对分子质量始终保持不变，不能说明此反应达到平衡状态，错误；bCO和H2的物质的量之比大于化学计量数之比，转化率始终相等，不能说明此反应达到平衡状态，错误；c混合气体中CO和H2的组成一直不变，CO和H2的体积分数始终保持不变，不能说明此反应达到平衡状态，错误；d容器的体积不变，混合气体的质量变化，当混合气体的密度保持不变时，能够说明此反应达到平衡状态，正确；e1mol CO生成的同时一定有1mol OH键断裂，不能说明此反应达到平衡状态，错误；故选d；(3)v(H2)= =0.075mol/(Lmin)，速率之比等于化学计量数之比，v(H2O)= v(H
16、2)=0.025mol/(Lmin)，故答案为：0.025；20min时，转化的CO2为2mol-1mol=1mol，则生成的CH3OH为1mol，而30min时CH3OH为1mol，故20min时到达平衡， CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)开始(mol/L)：2 6 0 0转化(mol/L)：1 3 1 1平衡(mol/L)：1 3 1 1故平衡常数，平衡时氢气的转化率=100%=50%，故答案为：；50%；在其它条件不变的情况下，若30min时改变温度为T2，此时H2的物质的量为3.2mol，说明平衡逆向一定，说明改变的条件是升高温度，则T1T2，若30min时只
17、向容器中再充入1mol CO2(g)和1mol H2O(g)，此时浓度商，则平衡不移动，故答案为：；该反应正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动；不；(4)用甲醚(CH3OCH3)作为燃料电池的原料，在碱性介质中电池负极上甲醚发生氧化反应生成碳酸根离子，反应式为CH3OCH3-12e+16OH=2+11H2O，故答案为CH3OCH3-12e+16OH=2+11H2O。 3答案及解析：答案：（1）2NH3(g) +CO2(g)=CO(NH2)2(s)+ H2O (l) H=-75kJ/mol（2） 0.02mol L-1min-1 ；3.6 B（3）2NH3 -6e-=N2+6H+（4）c（N
18、a+）c（）c（OH-）c（H+）；（0.5b-a）解析： 4答案及解析：答案：（1)溶液中SO2的浓度增大（或产生的SO2对溶液有搅拌作用），加快了化学反应速率，从而使得 Se的还原率不断升高(2)4Ag+ + 2 +3N2H4 H2O =2Ag2Se + 3N2+9H2O(3)将PbSe纳米管浸泡在Na2Se溶液中，然后用蒸馏水洗涤多次并干燥(4)Pb(OH)2-2e-+2OH-=PbO2 + 2H2O(5)P3P2P1；4.17 V2（6）解析：(1)在A点之前，由于是酸性溶液，加入的Na2SO3和酸反应生成SO2将H2SeO和H2SeO4还原，故随着的增加，即溶液中SO2的浓度增大，能
19、增大反应速率，并对反应溶液起到搅拌作用， 从而使得Se的还原率不断升高；(2)向Na2SeO3溶液中加入适量的AgNO3溶液，再加入水合肼（N2H4 H2O)，120反应，得到Ag2Se 纳米晶体，同时产生N2，反应是发生在和 N2H4 H2O之间的氧化还原反应，被还原为 Ag2Se固体，N2H4 H2O被氧化为N2，Ag+反应前后化合价不变，根据得失电子数守恒、质量守恒和电 荷守恒可知离子方程式为4Ag+ +2+N2H4 H2O=2Ag2Se+3N2+9H2O；(3) 根据KSP可知，PhSe的溶解度小于PbSeO3，故可以通过PbSeO3和Na2Se的反应将PbSeO3转化为 PbSe，从
20、而达到除去PbSeO3，的目的，方法为将PbSe 纳米管浸泡在Na2Se溶液中，然后用蒸馏水洗涤多次并干燥；(4)由于其中一条曲线上的峰表示氧化过程，另一条 曲线上的峰表示还原过程，而峰1对应的电极反应 式 PhSe -2e- +2OH- =Pb(OH)2 + Se 为氧化反 应，故曲线A上的反应均为氧化反应，即峰2所对 应反应为Pb(OH)2pbO2或PbSeSe，而由于峰1的电极反应为 PbSe-2e- +2OH-=Pb(OH)2 + Se，生成了 Pb(OH)2，故峰2的反应为Pb(OH)2 PbO2 .由于环境为碱性的，故电极反应为Pb(OH)2 -2e- +2OH-=PbO2 + 2
21、H2O ；(5)由图可知，溫度一定时，CO的转化率，正反应是气体体积减小的反应，增大压强化学平衡向正反应进行，CO的转化率并高， 故压强则压强P1、P2、P3由小到大的顺序是P3P2P1若向该容器中充入2.0 mol H2和2.0 mol CO发生上述反应，5 min后反应达到平衡（M点），CO转化率40%，消耗CO物质的量2 mol 40% = 0.8 mol，结合化学三段式计算，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) =a kJ/mol起始量（mol） 2 2 0 变化量（mol）0.8 1.6 0.8平衡量（mol）1.2 0.4 0.8(6)CuCl 水解的反应为 CuCl(s) + H2O(l) CuOH(s)+Cl-(aq)+H+(aq)，该反应的平衡常数解析： 5答案及解析：答案：（1)60%(2) ACE (3) 第I阶段，故E正确； (3)根据勒夏特列原理，增大压强平衡正方向移动，由图所示，300度时，C点的转化率小于B点故P22P( L)；平衡常数只和温度 有关，该反应为放热反应，温度越高反应进行的限度越小，平衡常数越小，所以K(M)K(L)；(4)电解时，阴极得电子，发生还原反应，电极反应式是2nCO2+12nH+12we-= + 4nH2O，n(CO2) = l104 mol，V(CO2) = 22.4 moll04 mol=2. 24 105 .
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